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(江蘇專版)2022年高考物理總復習 課時作業(yè)五十八 電磁波相對論簡介

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1、(江蘇專版)2022年高考物理總復習 課時作業(yè)五十八 電磁波相對論簡介 1.(多選)下列說法中正確的是(  )                           A.地面附近有一高速水平飛過的火箭,地面上的人觀察到“火箭長度”要比火箭上的人觀察到的短一些 B.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度 C.在同種均勻介質(zhì)中傳播的聲波,頻率越高,波長也越長 D.玻璃內(nèi)氣泡看起來特別明亮,是因為光線從氣泡中射出的原因 2.(多選)關于電磁波及其應用的下列說法正確的是 (  ) A.紅外線應用在遙感技術中,是利用它穿透本領強的特性

2、 B.當電視機離電視發(fā)射塔較近時,用室內(nèi)天線也可收到信號,這是電磁波的衍射現(xiàn)象 C.太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同 D.機場安檢時借助X射線能看到箱內(nèi)物品,紫外線的波長比倫琴射線長,其顯著作用是熒光作用 3.(多選)2015年12月,中國“可見光通信系統(tǒng)關鍵技術研究”獲得重大突破—可見光通信的實時通信速率已經(jīng)提高至50Gbps,相當于0.2 s即可下載一部高清電影. 關于可見光,下列說法正確的是(  ) A.可見光中的紅光比紫光的頻率低 B.可見光不能在真空中傳播 C.可見光波長越長,越容易發(fā)生衍射 D.可見光能發(fā)生光的干涉和衍

3、射現(xiàn)象,說明光是橫波 4.(多選)關于公式m=,下列說法中正確的是(  ) A.公式中的m0是物體以速度v運動時的質(zhì)量 B.當物體運動速度v>0時,物體的質(zhì)量m>m0,即物體的質(zhì)量改變了,故經(jīng)典力學不適用 C.當物體以較小的速度運動時,質(zhì)量變化十分微弱,經(jīng)典力學理論仍然適用,只有當物體以接近光速運動時,質(zhì)量變化才明顯,故經(jīng)典力學適用于低速運動,而不適用于高速運動 D.通常由于物體的速度太小,質(zhì)量的變化引不起我們的感覺,在分析地球上物體的運動時,不必考慮質(zhì)量變化 5.一高速列車通過洞口為圓形的隧道,列車上的司機對隧道的觀察結(jié)果為(  ) A.洞口為橢圓形,隧道長

4、度變短 B.洞口為圓形、隧道長度不變 C.洞口為橢圓形、隧道長度不變 D.洞口為圓形,隧道長度變短 6.(多選)在地面附近有一高速飛過的火箭.關于地面上的人和火箭中的人觀察到的現(xiàn)象中正確的是(  ) A.地面上的人觀察到火箭變短了,火箭上的時間進程變快了 B.地面上的人觀察到火箭變短了,火箭上的時間進程變慢了 C.火箭上的人觀察到火箭的長度和時間進程均無變化 D.火箭上的人看地面物體長度變小,時間進程變慢了 7.如圖所示,強強乘速度為0.9c(c為光速)的宇宙飛船追趕正前方的壯壯,壯壯的飛行速度為0.5c,強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡,則壯壯觀

5、測到該光束的傳播速度為(  ) 第7題圖 A.0.4c B.0.5c C.0.9c D.1.0c 8.關于電磁場和電磁波,下列說法不正確的是 (  ) A.變化的電場能夠產(chǎn)生磁場,變化的磁場能夠產(chǎn)生電場 B.麥克斯韋第一次通過實驗驗證了電磁波的存在 C.無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線都是電磁波 D.紫外線是一種波長比紫光更短的電磁波,能夠滅菌消毒 9.如圖所示,質(zhì)量與身高均相同的甲、乙兩人分別乘坐速度為0.6c和0.8c(c為光速)的飛船同向運動,則下列說法中正確的是(  )     甲           乙 第

6、9題圖 A.乙觀察到甲身高變高 B.甲觀察到乙身高變低 C.若甲向乙揮手,則乙觀察到甲動作變快 D.若甲向乙發(fā)出一束光進行聯(lián)絡,則乙觀察到該光束的傳播速度為c 10.1971年,屠呦呦等獲得了青蒿乙醚提取物結(jié)晶,研究人員通過X射線衍射分析確定了青蒿素的結(jié)構(gòu).X射線衍射是研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的最常用方法,用于分析的X射線波長在0.05 nm~0.25 nm范圍之間,因為X射線的波長________(選填“遠大于”、“接近”或“遠小于”)晶體內(nèi)部原子間的距離,所以衍射現(xiàn)象明顯.分析在照相底片上得到的衍射圖樣,便可確定晶體結(jié)構(gòu).X射線是______(選填“縱波”或“橫波”).

7、 11.如圖所示,考慮幾個問題: 第11題圖 (1)如圖所示,參考系O′相對于參考系O靜止時,人看到的光速應是多少? (2)參考系O′相對于參考系O以速度v向右運動,人看到的光速應是多少? (3)參考系O相對于參考系O′以速度v向左運動,人看到的光速又是多少? 12.(1)以8×103 m/s的速度運行的人造衛(wèi)星上一只完好的手表走過1 min,地面上的人認為它走過這1 min“實際”上花去的時間是多少? (2)若衛(wèi)星以0.9c(c為真空中的光速)的速度在太空中飛行,其中一只完好的手表走過了1 min,地面上的人認為它走過這1 min“

8、實際”上花去的時間為多少? 課時作業(yè)(五十八) 電磁波  相對論簡介1.AB 【解析】 根據(jù)相對論可知,地面附近有一高速水平飛過的火箭,地面上的人觀察到的火箭長度要比火箭上的人觀察到的要短一些,故A正確;拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以減弱玻璃反射的偏振光的強度,故B正確;根據(jù)公式v=λf可得,頻率越高,波長越短,C錯誤;玻璃中的氣泡看起來特別明亮是因為光從玻璃射向氣泡時,一部分光在界面上發(fā)生了全反射,D錯誤. 2.BD 【解析】 紅外線遙感利用的是它的衍射本領強,故A錯誤;B項所述正確;太陽光中的可

9、見光速度遠大于醫(yī)院“B超”中的超聲波速度,故C錯誤;選項D中所述符合事實,D正確. 3.AC 【解析】 可見光從紅光到紫光的頻率逐漸增大,波長逐漸減小. 波長越長,越容易發(fā)生衍射.AC正確. 電磁波可以在真空中傳播. B錯誤. 可見光能發(fā)生光的干涉和衍射現(xiàn)象,說明是一種波,但不能說明光是橫波. 光是一種橫波可以通過偏振現(xiàn)象說明.D錯誤. 4.CD 【解析】 公式中的m0是物體靜止時的質(zhì)量,A錯誤;在v遠小于光速時,一些質(zhì)量的變化不明顯,經(jīng)典力學依然成立,B錯誤,C、D正確. 5.D 【解析】 在運動方向上由于有“尺縮效應”,故隧道長度變短;在垂直運動方向上,沒有“尺縮效應”,故洞口為圓

10、形,故選D. 6.BCD 【解析】 在一個相對我們做高速運動的慣性系中發(fā)生的物理過程,在我們看來,它的長度變短,它所經(jīng)歷的時間比在這個慣性系中直接觀察到的時間長,稱為“尺縮效應”.地面附近有一高速飛過的火箭,由于“尺縮效應”,地面上的人看火箭變短了.由于“動鐘變慢”,地面上的人觀察火箭上的時間進程變慢了,A錯誤,B正確.火箭上的觀察自身的長程和時間進程均無變化,C正確.同樣由于“尺縮效應”,火箭上的人看地面物體長度變小,時間進程變慢,D正確. 7.D 【解析】 狹義相對論的基本假設有:(1)狹義相對論的相對性原理:一切彼此做勻速直線運動的慣性參考系,對于描寫運動的一切規(guī)律來說都是等價的;(

11、2)光速不變原理:對任一慣性參考系,真空中的光速都相等,所以D正確. 8.B 【解析】 變化的電場能產(chǎn)生磁場,變化的磁場能產(chǎn)生電場.所以電場和磁場總是相互聯(lián)系著的,故A正確;麥克斯韋只是預言了電磁波的存在,是赫茲第一次通過實驗驗證了電磁波的存在;故B錯誤;電磁波有:無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線,故C正確;紫外線的波長比紫光的短,它可以進行滅菌消毒;故D正確;本題選擇錯誤的,故選B. 9.D 【解析】 因為人是垂直于物體速度方向的,豎直方向上沒有尺縮效應,即甲、乙觀察對方身高時不變,故A、B錯誤;根據(jù)相對論的鐘慢效應,可以推測兩人在接近光速運動時,相對地球來說時間都變慢

12、了,但乙相對于甲的速度更大,因此可以推測,乙觀察到甲動作變慢,故C錯誤;根據(jù)愛因斯坦光速不變原理,乙觀察到該光束的傳播速度仍為c,故D正確. 10.接近 橫波 【解析】 波長大于或接近障礙物尺寸時,衍射現(xiàn)象比較明顯.X射線波長很短,不可能遠大于原子間距離,只可能接近原子間距離.X射線是電磁波,電磁波是橫波. 11.(1)c (2)c (3)c 【解析】 根據(jù)狹義相對論的光速不變原理:真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,光速與光源、觀察者間的相對運動沒有關系.因此三種情況下,人觀察到的光速都是c. 12.(1)(1+1.33×10-10) min (2)2.3 min 【解析】 (1)衛(wèi)星上觀測到的時間為Δt′= 1 min,衛(wèi)星運動的速度為v=8×103 m/s,所以地面上觀測到的時間為Δt==(1+1.33×10-10) min 結(jié)論:對于該衛(wèi)星來說,相對論效應微不足道. (2)地面上觀察的時間為 Δt==2.3 min.

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